Жоғары беріктікті төмен легирленген (HSLA) болат: Қазіргі заманғы инфрақұрылымның негізі
Жоғары беріктікті төмен легирленген (HSLA) болат — құрылымдық материалдар саласындағы маңызды жетістік, ол дәстүрлі көміртегі болатымен салыстырғанда жоғары беріктік-салмақ қатынасын ұсынады ванадий, ниобий, титан, мыс және молибден сияқты аз мөлшерде легирлеуші элементтерді қосу арқылы HSLA болаты механикалық қасиеттерін жақсартады, бірақ салыстырмалы түрде төмен көміртегі мөлшерін сақтайды бұл ерекше комбинация материалды неғұрлым берік және икемді, сонымен қатар жеңіл етеді, яғни құрылымдарға артық салмақ тиеді деп қорқытпай, қосымша тұрақтылық қамтамасыз етеді құрылыс саласында HSLA болаты ұзақ мерзімді ғимараттар, көпірлер, газ-және мұнай құбырлары мен басқа ірі инженерлік құрылыстарды салуға кеңінен қолданылады. ASTM A572 сияқты негізгі маркалар құрылыс объектілері, электр берілетін тораптар және құрылыс техникасы сияқты инфрақұрылым жобаларында экономикалық бағамен және кеңінен қолданылады; олар қалыпты жұмсақ болатқа қарағанда жоғары аққыштық шегі мен созылу беріктігін қамтамасыз етеді. бұл HSLA болатын күш пен тұрақтылықты сақтай отырып, конструкциялық салмақты азайту маңызды болатын жобалар үшін негізгі материалға айналдырады. .
Атмосфералық әсерге төзімді болат: ашық құрылыстар үшін өзін-өзі қорғайтын тұрақтылық.
Атмосфералық әсерге төзімді болат (жиі Cor-Ten деген сауда атауымен белгілі) — атмосфералық коррозияға төзімділікті арттыру үшін марганец, кремний, хром, никель, мыс және фосфор сияқты белгілі легирлеуші элементтермен әзірленген жоғары беріктікті төмен легирленген болат. атмосферада болған кезде ауа-райына төзімді болат алғашқыда коррозияға ұшырайды, содан кейін одан әрі тот басуды шектейтін тұрақты қорғаныс "тот" қабатын қалыптастырады бұл өзін-өзі қорғайтын механизм оның коррозияға төзімділігін жоғары көміртегілі болатқа қарағанда әлдеқайда арттырады, сондықтан көптеген қолданыстарда қорғаныс бояулары қажет емес. Ауа-райына төзімді болат көбінесе көпірлер сияқты ірі құрылыс құрылымдарында — мысалы, New River Gorge Bridge — және Barclays Center мен John Deere World Headquarters сияқты ғимараттарда қолданылады оның ерекше қайта жаңғыртылған, ескірген пішіні сыртқы монументалды скульптуралар мен архитектуралық құрылымдар үшін танымал таңдау болды қосымша бояу қажет етпейтін материалдың сыртқы ортаға төзімділігі бастапқы құрылыс шығындарын төмендетеді ғана емес, сонымен қатар ұзақ мерзімді қолдану кезіндегі ұсталу талаптарын да азайтады, сондықтан ол көпірлер, ғимараттардың фасадтары және басқа да ашық құрылымдық қолданыстар үшін ерекше маңызды.
Гальванизацияланған болат: ғимараттың сыртқы қабығы мен компоненттерін коррозиядан қорғау
Ұзақ мерзімді коррозиядан қорғау қажет болған жағдайда ғимараттар мен архитектуралық қолданыстар үшін ыстық батырма арқылы гальванизацияланған болат көрсетіледі бұл процессте болат барьерлік және катодтық қорғау қамтамасыз ететін қорғаныш цинк қабатымен қапталады, нәтижесінде конструкциялық элементтердің пайдалану мерзімі ұзартылады. Құрылыс саласында гальванизацияланған болат архитектуралық панельдер, аркалар, бағандар, қолдың тірек тірекшелері, порендер, баспалдақтардың қанаттары, шатырдың фермалары және өрттен қашу құрылғылары сияқты кеңінен қолданылады тұрғын үй құрылысында ол каркас, төбе жабыны, жаңбыр суын жинау жабдықтары (желімдер мен түсіретін түтіктер), ауа құбырлары және тұрмыстық құрылғылар үшін қолданылады. Бұл материал күштілігі, тұрақтылығы және шірігенге, коррозияға төзімділігі салдарынан торлы және дәнекерленген сымды қоршаулар сияқты қоршаулар үшін де жиі қолданылады. Қорғаныс қасиеттерінен басқа, ыстық батырма арқылы цинктелген болат әсемдікке ие деп есептеледі, оның заманауи, өнеркәсіптік пішіні архитектуралық дизайнда қазір өте танымал таңдау болып табылады оның тұрақтылығы мен қызмет көрсетуді қажет етпейтін сапасы оны көпқабатты автокөлік қоймалары мен қайта өңдеу зауыттарынан бастап көпірлер мен жарық бағандарына дейінгі сыртқы құрылыстар үшін ерекше қолайлы етеді
Коррозиялық орталарда құрылымдық тұрақтылыққа ие болат: шымыр болат
Жоғары хром мөлшерімен сипатталатын шымыр болаттар көптеген орталарда жақсыдан тамаша коррозияға төзімділік көрсетеді құрылыс пен инфрақұрылым саласында коррозияға төзімді орталарда құрылымдық тұрақтылықты қамтамасыз ету үшін, құрылымдық активтердің жұмыс істеу сенімділігін арттыру үшін және төмен ұстау шығындары мен төмен құны бар құрылымдарды жасау үшін шойынсыз болаттар тиімді қолданылады коррозияға төзімділік ең маңызды болғанда, 316L шойынсыз болаты кеме жағалаулары мен химиялық орталар үшін арнайы көрсетіледі архитектуралық тұрғыдан шойынсыз болат құрылымдық элементтерде, сыртқы қабықтарда, үйдің шатырында, ішкі қабықтарда, перде қабырғаларында, баспалдақтарда, қолдың ұстасында, құрылымдық тірек элементтерінде, жаңбыр суын жинау жүйелерінде және күн энергиясы панельдерінің рамаларында қолданылады. Суық түрлендірілген шойынсыз болат өте жоғары тұрақтылық, жоғары коррозияға төзімділік және қайта қолдануға ыңғайлылық қасиеттерімен ерекшеленеді, сондықтан ол тұрақты құрылыс шешімдері үшін идеалды материал болып табылады. Шойынсыз болат кейде қымбат материал ретінде қабылданады, бірақ әрбір қолданысқа дұрыс таңдалған кезде ол құрылымды жеңілдетуге мүмкіндік береді, бірақ құрылымдық бүтіндіктің бұзылуына әкелмейді оның жоғары беріктік-салмақ қатынасы жүкті сенімді тасымалдауға кепілдік береді, ал оның табиғи тұрақтылығы құрылымдық сенімділік пен ұзақ мерзімді өнімділік маңызды болған жағдайлар үшін идеалды шешім болып табылады.
Алюминий қорытпалары: Қазіргі заманғы әртүрлі архитектура үшін жеңіл шешімдер
Алюминий құрылыс саласында алғашқыда альтернативті материал ретінде пайда болып, кейіннен толық құрылыс материалына айналды 6000 сериясының қорытпалары, соның ішінде EN AW 6060 T66 және EN AW 6063 T66, беріктігі, пішімделгіштігі мен коррозияға төзімділігінің ерекше үйлесімі салдарынан кеңінен қолданылады бұл қорытпалар экструзияға аса қолайлы, сондықтан олар архитектуралық және құрылымдық қолданыстар үшін өте универсалды болып табылады . Негізгі сипаттамаларына жүктемелерді ұстауға арналған қолданбалар үшін күшті механикалық қасиеттер, күрделі пішіндер мен жұқа қабырғалы бөліктерді алуға мүмкіндік беретін өте жақсы экструзиялық қасиеттер, сыртқы орта мен ылғалды орталарда қолдануға арналған жоғары коррозияға төзімділік, сонымен қатар өңдеу мен жинақтау үшін жақсы дәнекерлену және өңделу қабілеті жатады . Құрылыста 6000 сериялық қорытпалар кеңінен қолданылады: фасадтық жүйелерде (рамалар, перде қабырғалар және күннен қорғау үшін профильдер), модульді құрылыстарда (зарядтау станциялары үшін рамалар, техникалық корпустар және дайын элементтер), инфрақұрылыста (көпір бөліктері, теміржол құрылымдары және жарық бағандары) және ішкі құрылыста (бөлме қабырғалары, баспалдақтар және поручтар үшін профильдер) . Алюминий сапасын жоғалтпай-ақ толығымен қайта өңделеді, сондықтан ол циклдық қолданбалар үшін ерекше тиімді . Оның төмен салмағы алюминийді көлікке жеткізу мен қолмен орнату үшін де идеалды етеді қайта өңделген материалдан немесе жаңартылған энергиямен өндірілген гранулалардан дайындалған кезде ол EPD-ға сәйкес қолданыстардың талаптарын қанағаттандырады және BREEAM, LEED және Голландияның ұлттық экологиялық дерекқоры сияқты сертификаттау жүйелерімен сәйкес келеді .
Құрылыс жобалары үшін материалды таңдау критерийлері
Құрылыс жобалары үшін сәйкес қорытпаларды таңдау бірнеше маңызды факторларға байланысты. Құрылыс қорытпалары құрылымдық есептеулер үшін болжанатын механикалық қасиеттерді, шартты жағдайларда дәнекерлеуге қабілеттілікті, өртке төзімділікті (600°C температурада 60% беріктікті сақтау), 50–100 жылдық жобалық қызмет мерзімінде коррозияға төзімділікті және құрылыс нормаларына (AISC, Eurocode 3) сәйкестікті қамтамасыз етуі тиіс сейсмикалық белдеулерде жоғары иілгіштік пен энергияны жұту қабілеті талап етіледі құрылыс каркастарының негізін A36 және A992 конструкциялық көміртекті болаттары құрайды, ал ауа-райына төзімді болат (Corten A/B) қорғанышты шіріген қабат қалыптастырады, сондықтан көпірлер мен фасадтарда бояудың қажеті жоқ темірқорытпаның 316L маркасы теңіз жағалауы мен химиялық орталар үшін, ал алюминийдің 6063-T5 маркасы терезе рамалары мен перде қабырғалары үшін стандарт болып табылады. арматура маркалары 60 және 75 (ASTM A706) жер сілкінісіне төзімді күшейту қамтамасыз етеді. құны мен жергілікті қолжетімділік негізгі таңдау факторлары болып қала береді. тұрақты ғимараттар салу тәжірибелеріне көшу ұзақ мерзімді, қайта өңделетін және көміртегінің шығарылуы төмен қорытпаларға сұранысты арттырып келеді. құрылыс саласы әрі қарай дамып отырған сайын қорытпа шикізаттарын стратегиялық таңдау мен қолдану ғимараттардың құрылымдық бекемдігін, ұзақ мерзімділігін және тұрақтылығын қамтамасыз ету үшін негізгі фактор болып қала береді.
